(57)【要約】【課題】  正温度係数を有する抵抗体を使用したシート状のヒータにおいて、正温度係数を有する抵抗体に電気伝導体（電極）を充分な強度及び耐久性で接合することができる製造方法を得る。【解決手段】  布状の第１シート１に、電気伝導体３を膜状に印刷又はメッキ又は転写する。正温度係数を有する抵抗体６を第２シート５に接合する。電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とを対向させた状態で、第１及び第２シート１，５を互いに押し付けられるように加圧して、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６を接合させる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布状の第１シートに、電気伝導体を膜状に印刷又はメッキ又は転写し、
正温度係数を有する抵抗体を第２シートに接合して、
前記電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを対向させた状態で、
前記第１及び第２シートを互いに押し付けられるように加圧して、前記電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体を接合させるシート状のヒータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＴＣ特性（正温度係数：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有するシート状のヒータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
正温度係数を有する抵抗体とは、黒鉛等を主成分として、微量の希土類元素等を添加したものに樹脂等の固形分を混ぜて導電性を持たせた半導体の一種であり、通電して温度が上昇し、特定温度に達すると、抵抗値が急激に増大する性質を備えている。
これにより、前述の特定温度を適切な温度に設定することによって、自身でサーモスタット機能を備えたヒータとして、正温度係数を有する抵抗体を使用することができる。正温度係数を有する抵抗体は任意の形状に成形及び加工することができるので、薄いベースシートに正温度係数を有する抵抗体を接合させることにより、シート状のヒータを製造することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１３００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術に記載のように、薄いベースシートに正温度係数を有する抵抗体を接合させることにより、シート状のヒータを製造する場合、正温度係数を有する抵抗体に電極を充分な強度及び耐久性で接合することが重要なものになっている。
これは、シート状のヒータは一定の形状に固定された状態で使用されることが少なく、シート状のヒータは使用時に比較的頻繁に曲げられることがあるからである。例えば、シート状のヒータを乗用車の座席に使用した場合（座席の表皮の内側にシート状のヒータを配置する）、乗員の乗降時や、座席に着座する乗員が座る位置を少し変えたり座り直したりすると、その度にシート状のヒータが押し付けられるようにして曲げられる。
【０００５】
本発明は正温度係数を有する抵抗体を使用したシート状のヒータにおいて、正温度係数を有する抵抗体に電極を充分な強度及び耐久性で接合することができる製造方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、シート状のヒータ製造方法において次のように構成することにある。
布状の第１シートに、電気伝導体を膜状に印刷又はメッキ又は転写する。正温度係数を有する抵抗体を第２シートに接合する。電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを対向させた状態で、第１及び第２シートを互いに押し付けられるように加圧して、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体を接合させる。
【０００７】
（作用）
本発明の第１特徴によると、布状の第１シートに、電気伝導体を膜状に印刷又はメッキ又は転写しており、電気伝導体を電極として使用する。布状の第１シートは一般に表面に細かな凹凸（例えば繊維の織り目や繊維の不規則な配置等）があるので、布状の第１シートに電気伝導体を膜状に印刷又はメッキ又は転写すると、布状の第１シートの表面の細かな凹凸が電気伝導体の表面にも現れるようになる。
【０００８】
前述の状態において、正温度係数を有する抵抗体を第２シートに接合し、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを対向させた状態で、第１及び第２シートが互いに押し付けられるように加圧すると、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とが互いに押し付けられるように加圧される。これにより、電気伝導体の表面の細かな凹凸に正温度係数を有する抵抗体が入り込んでいくのであり（食い込んでいくのであり）、正温度係数を有する抵抗体の電気伝導体への入り込み（食い込み）により、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とが充分な強度及び耐久性で接合される。
【０００９】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、正温度係数を有する抵抗体を使用したシート状のヒータにおいて、正温度係数を有する抵抗体の電気伝導体への入り込み（食い込み）により、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを充分な強度及び耐久性で接合することができるようになり、シート状のヒータが使用時に比較的頻繁に曲げられることがあっても、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体との接触不良等の故障の発生を抑えることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
乗用車の座席９に使用されるシート状のヒータ８の製造工程について、順番に以下のように説明する。
図２（イ）（ロ）に示すように、薄い布状の第１シート１（例えばポリエステル天竺基布や不織布等）が用意され、第１シート１の片面にウレタンフィルム２がラミネート処理されて、第１シート１が所定の横幅を備えた帯状に裁断される。
【００１１】
次に図２（イ）（ロ）に示すように、第１シート１の反対側の片面（ウレタンフィルム２がラミネート処理されていない面）に、第１シート１の長手方向に沿って、一対の電気伝導体３（電極として使用）が所定間隔を開けて、膜状に印刷又はメッキ（銅とニッケルの無電解メッキ等）又は転写される。これにより、第１シート１の反対側の片面（ウレタンフィルム２がラミネート処理されていない面）の細かな凹凸が、電気伝導体３の表面にも現れるようになる。
【００１２】
図３（イ）（ロ）に示すように、紙製のベースシート４にウレタン等の薄い第２シート５が張られたものが用意され、第２シート５の表面に正温度係数を有する抵抗体６（黒鉛等を主成分として、微量の希土類元素等を添加したものに樹脂等の固形分を混ぜて導電性を持たせた半導体の一種）が、熱転写方式により接合される。熱転写方式としては、例えば加熱されたローラにより、正温度係数を有する抵抗体６の原料を第２シート５に圧延して接合させる方式があり、これによって正温度係数を有する抵抗体６の厚みを均一なものにすることができ、正温度係数を有する抵抗体６の厚みの管理が容易なものとなる。
【００１３】
図３（イ）（ロ）に示すように、正温度係数を有する抵抗体６が接合された第２シート５及びベースシート４が、第１シート１と同様に所定の横幅を備えた帯状に裁断される。正温度係数を有する抵抗体６の表面の電気伝導体３に対応する部分６ａにマスキング処理が施された状態で、正温度係数を有する抵抗体６の表面に接着剤７が塗布され、この後にマスキング処理が取り除かれる。これにより、正温度係数を有する抵抗体６の電気伝導体３に対応する部分６ａに接着剤７が塗布されず、これ以外の正温度係数を有する抵抗体６の表面に接着剤７が塗布された状態となる。
この場合、正温度係数を有する抵抗体６の表面に接着剤７を塗布せずに、第１シート１の反対側の片面（ウレタンフィルム２がラミネート処理されていない面）（電気伝導体３の表面を除く）に、接着剤７を塗布してもよい。
【００１４】
図２（イ）（ロ）に示す第１シート１（帯状に裁断されて、電気伝導体３が膜状に印刷又はメッキ又は転写された状態）、及び図３（イ）（ロ）に示す第２シート（正温度係数を有する抵抗体６が接合され、接着剤７が塗布された状態）において、図４（イ）及び図５（イ）に示すように、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とを対向させた状態で、正温度係数を有する抵抗体６の電気伝導体３に対応する部分６ａが電気伝導体３に重ね合わされ、第１及び第２シート１，５が重ね合わされて、第１及び第２シート１，５が互いに押し付けられるように加圧され、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とが互いに押し付けられるように加圧される。この後、図４（ロ）及び図５（ロ）に示すように、ベースシート４が、第２シート５から取り除かれる。
【００１５】
この場合に、図５（イ）に示すように、正温度係数を有する抵抗体６の電気伝導体３に対応する部分６ａの横幅が、電気伝導体３の横幅よりも少し狭いものに設定されているので、接着剤７の一部が電気伝導体３の端部に押し付けられて加圧される状態となる。前述の加圧は、第１及び第２シート１，５を加熱し、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とを加熱した状態で、プレス加工することによって行われるのであり、この加熱及びプレス加工が複数回に亘って行われる。
【００１６】
これによって、図４（ロ）及び図５（ロ）に示すように、第１シート１と正温度係数を有する抵抗体６及び第２シート５とが接着剤７によって接合される。加熱及びプレス加工によって、電気伝導体３の表面の細かな凹凸に正温度係数を有する抵抗体６が入り込んでいくのであり（食い込んでいくのであり）、正温度係数を有する抵抗体６の電気伝導体３への入り込み（食い込み）により、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とが充分な強度及び耐久性で接合される。ウレタンフィルム２及び第２シート５（ウレタン等）の間に、第１シート１、電気伝導体３及び正温度係数を有する抵抗体６が挟まれた状態となるので、簡易防水機能を備えたものとなって、耐水性及び耐候性の優れたものとなっている。
【００１７】
以上のようにして図４（ロ）及び図５（ロ）に示すように、帯状でシート状のヒータ８が得られるのであり、電気伝導体３に通電することによって、正温度係数を有する抵抗体６における電気伝導体３の間の部分が発熱する。正温度係数を有する抵抗体６における電気伝導体３の間の部分が特定温度に達すると、正温度係数を有する抵抗体６における電気伝導体３の間の部分の抵抗値が急激に増大し、正温度係数を有する抵抗体６における電気伝導体３の間の部分が特定温度で安定する。この場合、電気伝導体３に可変抵抗器（図示せず）を接続し、可変抵抗器の抵抗値を任意に変更することにより、前述の特定温度を任意に変更することができる。
図１に示すように、シート状のヒータ８を乗用車の座席９に使用する場合、座席９の座部１０の表皮の内側に一対のシート状のヒータ８がＶ字状に配置され、座席９の背もたれ部１１の表皮の内側に一対のシート状のヒータ８がＶ字状に配置される。
【００１８】
前述のシート状のヒータ８において、加熱及びプレス加工を行わずに電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とを接合した場合、電気伝導体３に通電及び通電停止を繰り返す実験を行うと、図７に示すような結果が得られた。図７の横軸はシート状のヒータ８の温度を示し、縦軸はシート状のヒータ８の抵抗値を示しており、実験結果Ａ２は電気伝導体３に通電する電流値を上昇させ、その後に電流値を下降させた状態を示している。
【００１９】
これにより、図７に示すように、実験結果Ａ２がばらついており、電気伝導体３に通電する電流値を上昇させ、その後に電流値を下降させることを繰り返すと、シート状のヒータ８の抵抗値が安定していないことを示している。これは、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６との接合が不十分な為に、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６との間にアークが発生し、このアークがノイズとなって、シート状のヒータ８の抵抗値が安定しないものになると考えられる。
【００２０】
これに対し前述のシート状のヒータ８において、本発明のように加熱及びプレス加工を行って電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６とを接合した場合に、図７と同様に電気伝導体３に通電及び通電停止を繰り返す実験を行うと、図６に示すような結果が得られた。
これにより、図６に示すように、実験結果Ａ１が安定しており、電気伝導体３に通電する電流値を上昇させ、その後に電流値を下降させることを繰り返すと、シート状のヒータ８の抵抗値が安定していることを示している。これは、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６との接合が十分な為に、電気伝導体３と正温度係数を有する抵抗体６との間にアークが発生することが少なく、アークによるノイズが少なくなって、シート状のヒータ８の抵抗値が安定したものになると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】シート状のヒータを乗用車の座席に使用した状態を示す斜視図
【図２】（イ）第１シート、ウレタンフィルム及び電気伝導体の状態を示す斜視図、（ロ）第１シート、ウレタンフィルム及び電気伝導体の状態を示す断面図
【図３】（イ）ベースシート、第２シート、正温度係数を有する抵抗体及び接着剤の状態を示す斜視図、（ロ）ベースシート、第２シート、正温度係数を有する抵抗体及び接着剤の状態を示す断面図
【図４】（イ）電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを対向させた状態で、正温度係数を有する抵抗体の電気伝導体に対応する部分が電気伝導体に重ね合わされ、第１及び第２シートが重ね合わされる状態を示す斜視図、（ロ）第１及び第２シートが互いに押し付けられるように加圧され、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とが互いに押し付けられるように加圧されて接合された後に、ベースシートが第２シートから取り除かれた状態を示す斜視図
【図５】（イ）電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを対向させた状態で、正温度係数を有する抵抗体の電気伝導体に対応する部分が電気伝導体に重ね合わされ、第１及び第２シートが重ね合わされる状態を示す断面図、（ロ）第１及び第２シートが互いに押し付けられるように加圧され、電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とが互いに押し付けられるように加圧されて接合された後に、ベースシートが第２シートから取り除かれた状態を示す断面図
【図６】本発明のように加熱及びプレス加工を行って電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを接合した状態で、電気伝導体に通電及び通電停止を繰り返す実験を行った結果を示す図
【図７】加熱及びプレス加工を行わずに電気伝導体と正温度係数を有する抵抗体とを接合した状態で、電気伝導体に通電及び通電停止を繰り返す実験を行った結果を示す図
【符号の説明】
【００２２】
１    布状の第１シート
３    電気伝導体
５    第２シート
６    正温度係数を有する抵抗体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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